Explicación de las reglas de la física de la mano derecha e izquierda. Regla de la mano izquierda. La regla de la mano izquierda se puede utilizar para determinar la dirección de la fuerza con la que actúa un campo magnético sobre cargas individuales en movimiento.
Para aquellos que no eran buenos en física en la escuela, la regla de la barrena sigue siendo una verdadera "terra incógnita" hoy en día. Especialmente si intenta encontrar la definición de una ley conocida en la Web: los motores de búsqueda le darán inmediatamente muchas explicaciones científicas intrincadas con esquemas complejos. Sin embargo, es bastante posible explicar breve y claramente en qué consiste.
¿Qué es la regla de la barrena?
Gimlet - una herramienta para perforar agujeros
Suena así: en los casos en que la dirección de la barrena coincida con la dirección de la corriente en el conductor durante los movimientos de traslación, la dirección de rotación del mango de la barrena también será idéntica a la misma.
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Para resolverlo, todavía tienes que recordar las lecciones escolares. En ellos, los profesores de física nos decían que la corriente eléctrica es el movimiento de partículas elementales, que a su vez llevan su carga a lo largo de un material conductor. Debido a la fuente, se dirige el movimiento de partículas en el conductor. El movimiento, como saben, es vida y, por lo tanto, nada más que un campo magnético surge alrededor del conductor, y también gira. ¿Pero cómo?
Es esta regla la que da la respuesta (sin usar ninguna herramienta especial), y el resultado resulta muy valioso porque, dependiendo de la dirección del campo magnético, un par de conductores comienzan a actuar según escenarios completamente diferentes: o se repelen entre sí o, por el contrario, se precipitan hacia ellos.
Uso
La forma más fácil de determinar la trayectoria del movimiento de las líneas del campo magnético es aplicar la regla de la barrena
Puede imaginarlo de esta manera, usando el ejemplo de su propia mano derecha y el cable más común. Ponemos el cable en nuestra mano. Apriete cuatro dedos con fuerza en un puño. El pulgar apunta hacia arriba, como un gesto que usamos para mostrar que algo nos gusta. En este “diseño”, el pulgar indicará claramente la dirección de la corriente, mientras que los otros cuatro indicarán la trayectoria de las líneas del campo magnético.
La regla es bastante aplicable en la vida. Los físicos lo necesitan para determinar la dirección del campo magnético de la corriente, calcular la rotación mecánica de la velocidad, el vector de inducción magnética y el momento de las fuerzas.
Por cierto, el hecho de que la regla sea aplicable a una variedad de situaciones también se evidencia por el hecho de que hay varias interpretaciones a la vez, según cada caso específico que se considere.
DETERMINACIÓN DE LA DIRECCIÓN DE LAS LÍNEAS DEL CAMPO MAGNÉTICO
REGLA GIM
para un conductor rectilíneo con corriente
- sirve para determinar la dirección de las líneas magnéticas (líneas de inducción magnética)
alrededor de un conductor recto portador de corriente.
Si la dirección del movimiento de traslación de la barrena coincide con la dirección de la corriente en el conductor, entonces la dirección de rotación del mango de la barrena coincide con la dirección de las líneas del campo magnético de la corriente.
Supongamos que un conductor con corriente se encuentra perpendicular al plano de la hoja:
1. dirección de correo electrónico corriente de nosotros (al plano de la hoja)
De acuerdo con la regla de Gimlet, las líneas de campo magnético estarán dirigidas en el sentido de las agujas del reloj.
Entonces, de acuerdo con la regla de Gimlet, las líneas del campo magnético estarán dirigidas en sentido antihorario.
REGLA DE LA MANO DERECHA
para un solenoide (es decir, bobinas con corriente)
- sirve para determinar la dirección de las líneas magnéticas (líneas de inducción magnética) dentro del solenoide.
Si sujeta el solenoide con la palma de la mano derecha de modo que cuatro dedos se dirijan a lo largo de la corriente en las vueltas, el pulgar apartado mostrará la dirección de las líneas del campo magnético dentro del solenoide.
1. ¿Cómo interactúan entre sí 2 bobinas con corriente? 
2. ¿Cómo se dirigen las corrientes en los cables si las fuerzas de interacción están dirigidas como en la figura?
3. Dos conductores son paralelos entre sí. Indique la dirección de la corriente en el conductor del LED.
¡Espero tomar decisiones en la próxima lección sobre "5"!
Se sabe que los superconductores (sustancias que tienen una resistencia eléctrica casi nula a ciertas temperaturas) pueden crear campos magnéticos muy fuertes. Se han hecho experimentos para demostrar tales campos magnéticos. Después de enfriar el superconductor cerámico con nitrógeno líquido, se colocó un pequeño imán en su superficie. La fuerza de repulsión del campo magnético del superconductor era tan alta que el imán se elevaba, flotaba en el aire y flotaba sobre el superconductor hasta que el superconductor, cuando se calentaba, perdía sus extraordinarias propiedades.
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UN CAMPO MAGNÉTICO
- este es un tipo especial de materia, a través del cual se lleva a cabo la interacción entre partículas cargadas eléctricamente en movimiento.
PROPIEDADES DE UN CAMPO MAGNÉTICO (ESTACIO)
Permanente (o estacionario) Un campo magnético es un campo magnético que no cambia con el tiempo.
1. Campo magnético creado partículas y cuerpos cargados en movimiento, conductores con corriente, imanes permanentes.
2. Campo magnético válido en partículas y cuerpos cargados en movimiento, en conductores con corriente, en imanes permanentes, en un marco con corriente.
3. Campo magnético vórtice, es decir. no tiene fuente
son las fuerzas con las que los conductores que transportan corriente actúan unos sobre otros.
. 
es la fuerza característica del campo magnético.
El vector de inducción magnética siempre se dirige de la misma manera que una aguja magnética que gira libremente se orienta en un campo magnético.
La unidad de medida de la inducción magnética en el sistema SI:
LÍNEAS DE INDUCCIÓN MAGNÉTICA
- estas son líneas, tangentes a las cuales en cualquier punto es el vector de inducción magnética.
campo magnético uniforme- este es un campo magnético, en el que en cualquiera de sus puntos el vector de inducción magnética no cambia en magnitud y dirección; observado entre las placas de un capacitor plano, dentro de un solenoide (si su diámetro es mucho menor que su longitud), o dentro de una barra magnética.
Campo magnético de un conductor rectilíneo con corriente:
donde es la dirección de la corriente en el conductor sobre nosotros perpendicular al plano de la hoja,
- la dirección de la corriente en el conductor de nosotros es perpendicular al plano de la hoja.
Campo magnético del solenoide:
Campo magnético del imán de barra:
- similar al campo magnético del solenoide.
PROPIEDADES DE LAS LÍNEAS DE INDUCCIÓN MAGNÉTICA
- tener dirección
- continuo;
-cerrado (es decir, el campo magnético es un vórtice);
- no se cruzan;
- según su densidad, se juzga la magnitud de la inducción magnética.
DIRECCIÓN DE LÍNEAS DE INDUCCIÓN MAGNÉTICA
- se determina por la regla de la barrena o por la regla de la mano derecha.
Regla de Gimlet (principalmente para un conductor recto con corriente):
Regla de la mano derecha (principalmente para determinar la dirección de las líneas magnéticas
dentro del solenoide):
Hay otras posibles aplicaciones de las reglas de la barrena y de la mano derecha.
es la fuerza con la que actúa un campo magnético sobre un conductor que lleva corriente.
El módulo de fuerza de amperios es igual al producto de la intensidad de la corriente en el conductor y el módulo del vector de inducción magnética, la longitud del conductor y el seno del ángulo entre el vector de inducción magnética y la dirección de la corriente en el conductor. .
La fuerza de amperios es máxima si el vector de inducción magnética es perpendicular al conductor.
Si el vector de inducción magnética es paralelo al conductor, entonces el campo magnético no tiene efecto sobre el conductor con corriente, es decir, La fuerza de Ampere es cero.
La dirección de la fuerza Ampere está determinada por regla de la mano izquierda:
Si la mano izquierda se coloca de modo que el componente del vector de inducción magnética perpendicular al conductor entre en la palma, y 4 dedos extendidos se dirigen en la dirección de la corriente, entonces el pulgar doblado 90 grados mostrará la dirección de la fuerza que actúa. en el conductor con corriente.
o 
ACCIÓN DE UN CAMPO MAGNÉTICO SOBRE UN BUCLE CON CORRIENTE
Un campo magnético uniforme orienta el marco (es decir, se crea un par y el marco gira a una posición donde el vector de inducción magnética es perpendicular al plano del marco).
Un campo magnético no homogéneo orienta + atrae o repele el marco con corriente.
Entonces, en el campo magnético de un conductor de corriente continua (no es uniforme), el marco portador de corriente está orientado a lo largo del radio de la línea magnética y es atraído o repelido por el conductor de corriente continua, dependiendo de la dirección de las corrientes.
Recuerde el tema "Fenómenos electromagnéticos" para el grado 8:
regla de la mano derecha
Cuando un conductor se mueve en un campo magnético, se crea en él un movimiento dirigido de electrones, es decir, una corriente eléctrica, que se debe al fenómeno de la inducción electromagnética.
Para determinar direcciones de movimiento de electrones Usemos la conocida regla de la mano izquierda.
Si, por ejemplo, un conductor ubicado perpendicularmente al dibujo (Figura 1) se mueve junto con los electrones contenidos en él de arriba hacia abajo, entonces este movimiento de electrones será equivalente a una corriente eléctrica dirigida de abajo hacia arriba. Si al mismo tiempo el campo magnético en el que se mueve el conductor está dirigido de izquierda a derecha, entonces para determinar la dirección de la fuerza que actúa sobre los electrones, tendremos que poner la mano izquierda con la palma hacia la izquierda para que la las líneas magnéticas de fuerza ingresan a la palma y con cuatro dedos hacia arriba (en contra de la dirección del conductor de movimiento, es decir, en la dirección de la "corriente"); entonces la dirección del pulgar nos mostrará que los electrones en el conductor serán afectados por una fuerza dirigida desde nosotros hacia el dibujo. En consecuencia, el movimiento de electrones se producirá a lo largo del conductor, es decir, desde nosotros hasta el dibujo, y la corriente de inducción en el conductor se dirigirá desde el dibujo hacia nosotros.
Foto 1. El mecanismo de inducción electromagnética. Al mover el conductor, movemos junto con el conductor todos los electrones encerrados en él, y al moverse en un campo magnético de cargas eléctricas, una fuerza actuará sobre ellos según la regla de la mano izquierda.
Sin embargo, la regla de la mano izquierda, aplicada por nosotros solo para explicar el fenómeno de la inducción electromagnética, resulta inconveniente en la práctica. En la práctica, la dirección de la corriente de inducción se determina regla de la mano derecha(Figura 2).
Figura 2. Regla de la mano derecha. La mano derecha se gira con la palma hacia las líneas de fuerza magnéticas, el pulgar se dirige en la dirección del movimiento del conductor y cuatro dedos muestran en qué dirección fluirá la corriente de inducción.
regla de la mano derecha es eso, si coloca su mano derecha en un campo magnético para que las líneas de fuerza magnéticas entren en la palma, y el pulgar indica la dirección del movimiento del conductor, los cuatro dedos restantes mostrarán la dirección de la corriente de inducción que ocurre en el conductor.
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Una explicación simple de la regla de gimlet
Nombre Explicación
La mayoría de la gente recuerda la mención de esto del curso de física, es decir, la sección de electrodinámica. Sucedió por una razón, porque este mnemotécnico a menudo se les da a los estudiantes para simplificar la comprensión del material. De hecho, la regla de la barrena se utiliza tanto en electricidad, para determinar la dirección de un campo magnético, como en otros apartados, por ejemplo, para determinar la velocidad angular.
Una barrena es una herramienta para perforar agujeros de pequeño diámetro en materiales blandos, para una persona moderna sería más común usar un sacacorchos como ejemplo.
¡Importante! Se supone que la barrena, tornillo o sacacorchos tiene rosca a derechas, es decir, el sentido de su giro, al girar, es en el sentido de las agujas del reloj, es decir A la derecha.
El video a continuación proporciona la redacción completa de la regla gimlet, asegúrese de verlo para comprender el punto completo:
¿Cómo se relaciona el campo magnético con el gimlet y las manos?
En problemas de física, al estudiar cantidades eléctricas, a menudo se encuentra con la necesidad de encontrar la dirección de la corriente, a lo largo del vector de inducción magnética, y viceversa. Además, estas habilidades serán necesarias para resolver problemas y cálculos complejos relacionados con el campo magnético de los sistemas.
Antes de proceder a la consideración de las reglas, quiero recordar que la corriente fluye desde un punto con un gran potencial hacia un punto con uno más bajo. En pocas palabras, la corriente fluye de más a menos.
La regla de la barrena tiene el siguiente significado: al enroscar la punta de la barrena en la dirección de la corriente, el mango girará en la dirección del vector B (el vector de las líneas de inducción magnética).
La regla de la mano derecha funciona así:
Coloque su pulgar como si estuviera mostrando "¡clase!", luego gire su mano para que la dirección de la corriente y el dedo coincidan. Entonces los cuatro dedos restantes coincidirán con el vector del campo magnético.
Análisis visual de la regla de la mano derecha:
Para ver esto más claramente, realice un experimento: esparza virutas de metal en papel, haga un agujero en la hoja y pase el cable, después de aplicarle corriente, verá que las virutas se agrupan en círculos concéntricos.
Campo magnético en el solenoide
Todo lo anterior es cierto para un conductor recto, pero ¿qué pasa si el conductor está enrollado en una bobina?
Ya sabemos que cuando la corriente fluye alrededor de un conductor, se crea un campo magnético, una bobina es un alambre enrollado alrededor de un núcleo o mandril muchas veces. El campo magnético en este caso se amplifica. Un solenoide y una bobina son básicamente lo mismo. La característica principal es que las líneas del campo magnético pasan de la misma manera que en la situación con un imán permanente. El solenoide es un análogo controlado de este último.
La regla de la mano derecha para un solenoide (bobina) nos ayudará a determinar la dirección del campo magnético. Si toma la bobina en la mano de modo que cuatro dedos miren en la dirección del flujo de corriente, entonces el pulgar apuntará al vector B en el medio de la bobina.
Si gira el gimlet a lo largo de las curvas, nuevamente en la dirección de la corriente, es decir desde el terminal "+" al terminal "-" del solenoide, luego el extremo afilado y la dirección de movimiento como se encuentra el vector de inducción magnética.
En palabras simples, donde giras el gimlet, las líneas del campo magnético van allí. Lo mismo es cierto para una vuelta (conductor circular)
Determinación de la dirección de la corriente con un gimlet
Si conoce la dirección del vector B - inducción magnética, puede aplicar fácilmente esta regla. Mueva mentalmente el gimlet a lo largo de la dirección del campo en la bobina con la parte afilada hacia adelante, respectivamente, rotación en el sentido de las agujas del reloj a lo largo del eje de movimiento y muestre dónde fluye la corriente.
Si el conductor es recto, gire el mango del sacacorchos a lo largo del vector especificado para que este movimiento sea en el sentido de las agujas del reloj. Sabiendo que tiene rosca a la derecha, el sentido en que se enrosca coincide con el de la corriente.
Lo que está conectado con la mano izquierda.
No confunda el gimlet y la regla de la mano izquierda, es necesario determinar la fuerza que actúa sobre el conductor. La palma estirada de la mano izquierda se encuentra a lo largo del conductor. Los dedos apuntan en la dirección del flujo de corriente I. Las líneas de campo pasan a través de la palma abierta. El pulgar coincide con el vector de fuerza: este es el significado de la regla de la mano izquierda. Esta fuerza se llama fuerza de amperios.
Puede aplicar esta regla a una sola partícula cargada y determinar la dirección de 2 fuerzas:
Imagina que una partícula cargada positivamente se mueve en un campo magnético. Las líneas del vector de inducción magnética son perpendiculares a la dirección de su movimiento. Debe colocar la palma izquierda abierta con los dedos en la dirección del movimiento de carga, el vector B debe penetrar la palma, luego el pulgar indicará la dirección del vector Fa. Si la partícula es negativa, los dedos miran en contra de la dirección de la carga.
Si en algún momento no te quedó claro, el video muestra claramente cómo usar la regla de la mano izquierda:
¡Es importante saberlo! Si tienes un cuerpo y sobre él actúa una fuerza que tiende a girarlo, gira el tornillo en esta dirección y determinarás hacia dónde se dirige el momento de la fuerza. Si hablamos de la velocidad angular, entonces la situación es la siguiente: cuando el sacacorchos gira en la misma dirección que la rotación del cuerpo, girará en la dirección de la velocidad angular.
Es muy fácil dominar estos métodos para determinar la dirección de fuerzas y campos. Tales reglas mnemotécnicas en electricidad facilitan enormemente las tareas de escolares y estudiantes. Incluso una tetera llena aguantará una barrena si ha abierto vino con un sacacorchos al menos una vez. Lo principal es no olvidar por dónde fluye la corriente. Repito que el uso de un gimlet y la mano derecha se usa con mayor éxito en ingeniería eléctrica.
Probablemente no sepas:
Reglas de la mano izquierda y derecha
La regla de la mano derecha es la regla utilizada para determinar el vector de inducción magnética de un campo.
Esta regla también tiene los nombres de "regla de la barrena" y "regla del tornillo", debido a la similitud del principio de funcionamiento. Es ampliamente utilizado en física, ya que permite, sin el uso de instrumentos o cálculos especiales, determinar los parámetros más importantes: velocidad angular, momento de fuerza, momento de impulso. En electrodinámica, este método le permite determinar el vector de inducción magnética. 
regla de la barrena
La regla de un gimlet o tornillo: si las palmas de la mano derecha se colocan de manera que coincidan con la dirección de la corriente en el conductor en estudio, entonces la rotación de traslación del mango del gimlet (pulgar de la palma) indicará directamente el vector de inducción magnética.
En otras palabras, es necesario atornillar un taladro o un sacacorchos con la mano derecha para determinar el vector. No hay dificultades particulares para dominar esta regla.
Hay otra versión de esta regla. La mayoría de las veces, este método se denomina simplemente "regla de la mano derecha".
Suena así: para determinar la dirección de las líneas de inducción del campo magnético generado, debe tomar el conductor con la mano de modo que el pulgar izquierdo a 90 ° muestre la dirección de la corriente que lo atraviesa. 
Hay una opción similar para el solenoide.
En este caso, debe agarrar el dispositivo para que los dedos de la palma coincidan con la dirección de la corriente en los giros. El pulgar que sobresale en este caso mostrará de dónde provienen las líneas del campo magnético.
Regla de la mano derecha para un conductor en movimiento
Esta regla también ayudará en el caso de conductores que se muevan en un campo magnético. Solo que aquí es necesario actuar de manera algo diferente.
La palma abierta de la mano derecha debe colocarse de modo que las líneas de fuerza del campo entren en ella perpendicularmente. El pulgar extendido debe indicar la dirección del movimiento del conductor. Con esta disposición, los dedos extendidos coincidirán con la dirección de la corriente de inducción.
Como podemos ver, la cantidad de situaciones en las que esta regla realmente ayuda es bastante grande.
La primera regla de la mano izquierda.
Es necesario colocar la palma de la mano izquierda de tal manera que las líneas de inducción de campo ingresen en ángulo recto (perpendicular). Los cuatro dedos extendidos de la palma deben coincidir con la dirección de la corriente eléctrica en el conductor. En este caso, el pulgar extendido de la palma izquierda mostrará la dirección de la fuerza que actúa sobre el conductor. 
En la práctica, este método le permite determinar la dirección en la que un conductor con una corriente eléctrica que lo atraviesa, colocado entre dos imanes, comenzará a desviarse.
La segunda regla de la mano izquierda.
Hay otras situaciones en las que puedes usar la regla de la mano izquierda. En particular, para determinar las fuerzas con una carga en movimiento y un imán estacionario.
Otra regla de la mano izquierda dice: La palma de la mano izquierda debe colocarse de tal manera que las líneas de inducción del campo magnético creado entren en ella perpendicularmente. La posición de los cuatro dedos extendidos depende de la dirección de la corriente eléctrica (a lo largo del movimiento de las partículas cargadas positivamente o contra las negativas). El pulgar sobresaliente de la mano izquierda en este caso indicará la dirección de la fuerza Ampere o la fuerza de Lorentz.
La ventaja de las reglas de la mano derecha e izquierda radica precisamente en el hecho de que son simples y le permiten determinar con precisión parámetros importantes sin el uso de instrumentos adicionales. Se utilizan en varios experimentos y pruebas, y en la práctica cuando se trata de conductores y campos electromagnéticos.
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- este es un tipo especial de materia, a través del cual se lleva a cabo la interacción entre partículas cargadas eléctricamente en movimiento.
PROPIEDADES DE UN CAMPO MAGNÉTICO (ESTACIO)
Permanente (o estacionario) Un campo magnético es un campo magnético que no cambia con el tiempo.
1. Campo magnético creado partículas y cuerpos cargados en movimiento, conductores con corriente, imanes permanentes.
2. Campo magnético válido en partículas y cuerpos cargados en movimiento, en conductores con corriente, en imanes permanentes, en un marco con corriente.
3. Campo magnético vórtice, es decir. no tiene fuente
son las fuerzas con las que los conductores que transportan corriente actúan unos sobre otros.
.
es la fuerza característica del campo magnético.
El vector de inducción magnética siempre se dirige de la misma manera que una aguja magnética que gira libremente se orienta en un campo magnético.
La unidad de medida de la inducción magnética en el sistema SI:
LÍNEAS DE INDUCCIÓN MAGNÉTICA
- estas son líneas, tangentes a las cuales en cualquier punto es el vector de inducción magnética.
campo magnético uniforme- este es un campo magnético, en el que en cualquiera de sus puntos el vector de inducción magnética no cambia en magnitud y dirección; observado entre las placas de un capacitor plano, dentro de un solenoide (si su diámetro es mucho menor que su longitud), o dentro de una barra magnética.
Campo magnético de un conductor rectilíneo con corriente:
donde es la dirección de la corriente en el conductor sobre nosotros perpendicular al plano de la hoja,
- la dirección de la corriente en el conductor de nosotros es perpendicular al plano de la hoja.
Campo magnético del solenoide:
Campo magnético del imán de barra:
- similar al campo magnético del solenoide.
PROPIEDADES DE LAS LÍNEAS DE INDUCCIÓN MAGNÉTICA
- tener dirección
- continuo;
-cerrado (es decir, el campo magnético es un vórtice);
- no se cruzan;
- según su densidad, se juzga la magnitud de la inducción magnética.
DIRECCIÓN DE LÍNEAS DE INDUCCIÓN MAGNÉTICA
- se determina por la regla de la barrena o por la regla de la mano derecha.
Regla de Gimlet (principalmente para un conductor recto con corriente):
Si la dirección del movimiento de traslación de la barrena coincide con la dirección de la corriente en el conductor, entonces la dirección de rotación del mango de la barrena coincide con la dirección de las líneas del campo magnético de la corriente.
Regla de la mano derecha (principalmente para determinar la dirección de las líneas magnéticas
dentro del solenoide):
Si sujeta el solenoide con la palma de la mano derecha de modo que cuatro dedos se dirijan a lo largo de la corriente en las vueltas, el pulgar apartado mostrará la dirección de las líneas del campo magnético dentro del solenoide.
Hay otras posibles aplicaciones de las reglas de la barrena y de la mano derecha.
es la fuerza con la que actúa un campo magnético sobre un conductor que lleva corriente.
El módulo de fuerza de amperios es igual al producto de la intensidad de la corriente en el conductor y el módulo del vector de inducción magnética, la longitud del conductor y el seno del ángulo entre el vector de inducción magnética y la dirección de la corriente en el conductor. .
La fuerza de amperios es máxima si el vector de inducción magnética es perpendicular al conductor.
Si el vector de inducción magnética es paralelo al conductor, entonces el campo magnético no tiene efecto sobre el conductor con corriente, es decir, La fuerza de Ampere es cero.
La dirección de la fuerza Ampere está determinada por regla de la mano izquierda:
Si la mano izquierda se coloca de modo que el componente del vector de inducción magnética perpendicular al conductor entre en la palma, y 4 dedos extendidos se dirigen en la dirección de la corriente, entonces el pulgar doblado 90 grados mostrará la dirección de la fuerza que actúa. en el conductor con corriente.
o
ACCIÓN DE UN CAMPO MAGNÉTICO SOBRE UN BUCLE CON CORRIENTE
Un campo magnético uniforme orienta el marco (es decir, se crea un par y el marco gira a una posición donde el vector de inducción magnética es perpendicular al plano del marco).
Un campo magnético no homogéneo orienta + atrae o repele el marco con corriente.
Entonces, en el campo magnético de un conductor de corriente continua (no es uniforme), el marco portador de corriente está orientado a lo largo del radio de la línea magnética y es atraído o repelido por el conductor de corriente continua, dependiendo de la dirección de las corrientes.
Recuerde el tema "Fenómenos electromagnéticos" para el grado 8:
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El efecto de un campo magnético sobre una corriente. Regla de la mano izquierda.
Coloquemos un conductor entre los polos de un imán, a través del cual fluye una corriente eléctrica constante. Notaremos inmediatamente que el campo del imán empujará al conductor fuera del espacio interpolar.
Esto se puede explicar de la siguiente manera. Alrededor del conductor con corriente (Figura 1.) Forma su propio campo magnético, cuyas líneas de fuerza en un lado del conductor están dirigidas de la misma manera que las líneas de fuerza del imán, y en el otro lado del conductor - en la dirección opuesta. Como resultado, en un lado del conductor (en la Figura 1 anterior), el campo magnético se concentra y en el otro lado (en la Figura 1 siguiente) se enrarece. Por lo tanto, el conductor experimenta una fuerza que lo presiona. Y si el conductor no está fijo, se moverá.
Figura 1. Efecto de un campo magnético sobre la corriente.
regla de la mano izquierda
Para determinar rápidamente la dirección de movimiento de un conductor con corriente en un campo magnético, existe el llamado regla de la mano izquierda(imagen 2.).
Figura 2. Regla de la mano izquierda.
La regla de la mano izquierda es la siguiente: si coloca la mano izquierda entre los polos del imán de modo que las líneas de fuerza magnéticas entren en la palma y los cuatro dedos de la mano coincidan con la dirección de la corriente en el conductor , entonces el pulgar mostrará la dirección de movimiento del conductor.
Así, sobre un conductor por el que circula una corriente eléctrica, actúa una fuerza que tiende a moverlo perpendicularmente a las líneas de fuerza magnéticas. Empíricamente, puedes determinar la magnitud de esta fuerza. Resulta que la fuerza con la que actúa el campo magnético sobre un conductor que lleva corriente es directamente proporcional a la intensidad de la corriente en el conductor y la longitud de esa parte del conductor que está en el campo magnético (Figura 3 a la izquierda) .
Esta regla es cierta si el conductor está ubicado en ángulo recto con las líneas de fuerza magnética.
Figura 3. La fuerza de la interacción del campo magnético y la corriente.
Si el conductor no está ubicado en ángulo recto con las líneas del campo magnético, pero, por ejemplo, como se muestra en la Figura 3 a la derecha, entonces la fuerza que actúa sobre el conductor será proporcional a la intensidad de la corriente en el conductor y la longitud de la proyección de la parte del conductor situada en el campo magnético, sobre un plano perpendicular a las líneas de fuerza magnéticas. De ello se deduce que si el conductor es paralelo a las líneas de fuerza magnéticas, entonces la fuerza que actúa sobre él es cero. Si el conductor es perpendicular a la dirección de las líneas del campo magnético, la fuerza que actúa sobre él alcanza su valor máximo.
La fuerza que actúa sobre un conductor con corriente también depende de la inducción magnética. Cuanto más densas son las líneas del campo magnético, mayor es la fuerza que actúa sobre el conductor que lleva corriente.
Resumiendo todo lo anterior, podemos expresar la acción de un campo magnético sobre un conductor que lleva corriente mediante la siguiente regla:
La fuerza que actúa sobre un conductor con corriente es directamente proporcional a la inducción magnética, la intensidad de la corriente en el conductor y la longitud de la proyección de la parte del conductor situada en el campo magnético sobre un plano perpendicular al flujo magnético.
Cabe señalar que el efecto del campo magnético sobre la corriente no depende de la sustancia del conductor, ni de su sección transversal. El efecto de un campo magnético sobre la corriente se puede observar incluso en ausencia de un conductor, por ejemplo, al pasar una corriente de electrones que se mueven rápidamente entre los polos de un imán.
La acción de un campo magnético sobre una corriente es ampliamente utilizada en ciencia y tecnología. El uso de esta acción se basa en el dispositivo de motores eléctricos que convierten la energía eléctrica en energía mecánica, el dispositivo de dispositivos magnetoeléctricos para medir el voltaje y la intensidad de la corriente, altavoces electrodinámicos que convierten las vibraciones eléctricas en sonido, tubos de radio especiales: magnetrones, rayos catódicos. tubos, etc. Por la acción de un campo magnético la corriente se utiliza para medir la masa y la carga de un electrón, e incluso para estudiar la estructura de la materia.
regla de la mano derecha
Cuando un conductor se mueve en un campo magnético, se crea en él un movimiento dirigido de electrones, es decir, una corriente eléctrica, que se debe al fenómeno de la inducción electromagnética.
Para determinar direcciones de movimiento de electrones Usemos la conocida regla de la mano izquierda.
Si, por ejemplo, un conductor ubicado perpendicularmente al dibujo (Figura 1) se mueve junto con los electrones contenidos en él de arriba hacia abajo, entonces este movimiento de electrones será equivalente a una corriente eléctrica dirigida de abajo hacia arriba. Si al mismo tiempo el campo magnético en el que se mueve el conductor está dirigido de izquierda a derecha, entonces para determinar la dirección de la fuerza que actúa sobre los electrones, tendremos que poner la mano izquierda con la palma hacia la izquierda para que la las líneas magnéticas de fuerza ingresan a la palma y con cuatro dedos hacia arriba (en contra de la dirección del conductor de movimiento, es decir, en la dirección de la "corriente"); entonces la dirección del pulgar nos mostrará que los electrones en el conductor serán afectados por una fuerza dirigida desde nosotros hacia el dibujo. En consecuencia, el movimiento de electrones se producirá a lo largo del conductor, es decir, desde nosotros hasta el dibujo, y la corriente de inducción en el conductor se dirigirá desde el dibujo hacia nosotros.
Foto 1. El mecanismo de inducción electromagnética. Al mover el conductor, movemos junto con el conductor todos los electrones encerrados en él, y al moverse en un campo magnético de cargas eléctricas, una fuerza actuará sobre ellos según la regla de la mano izquierda.
Sin embargo, la regla de la mano izquierda, aplicada por nosotros solo para explicar el fenómeno de la inducción electromagnética, resulta inconveniente en la práctica. En la práctica, la dirección de la corriente de inducción se determina regla de la mano derecha(Figura 2).
Figura 2. Regla de la mano derecha. La mano derecha se gira con la palma hacia las líneas de fuerza magnéticas, el pulgar se dirige en la dirección del movimiento del conductor y cuatro dedos muestran en qué dirección fluirá la corriente de inducción.
regla de la mano derecha es eso, si coloca su mano derecha en un campo magnético para que las líneas de fuerza magnéticas entren en la palma, y el pulgar indica la dirección del movimiento del conductor, los cuatro dedos restantes mostrarán la dirección de la corriente de inducción que ocurre en el conductor.
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La dirección de la corriente y la dirección de las líneas de su campo magnético. Regla de la mano izquierda. Profesora de física: Murnaeva Ekaterina Alexandrovna. - presentación
Presentación sobre el tema: » La dirección de la corriente y la dirección de las líneas de su campo magnético. Regla de la mano izquierda. Profesora de física: Murnaeva Ekaterina Alexandrovna. - Transcripción:
1 La dirección de la corriente y la dirección de las líneas de su campo magnético. Regla de la mano izquierda. Profesora de física: Murnaeva Ekaterina Aleksandrovna
2 Métodos para determinar la dirección de una línea magnética Determinar la dirección de una línea magnética Usando una aguja magnética Según la regla de Gimlet o según la regla de la mano derecha Según la regla de la mano izquierda
3 Dirección de las líneas magnéticas
4 Regla de la mano derecha Tome el solenoide con la palma de su mano derecha, apuntando con cuatro dedos en la dirección de la corriente en las bobinas, luego el pulgar izquierdo mostrará la dirección de las líneas del campo magnético dentro del solenoide.
5 Regla de la barrena
6 BB B ¿En qué dirección fluye la corriente en el conductor? arriba mal abajo derecha arriba derecha abajo mal izquierda mal derecha derecha
7 ¿Cómo se dirige el vector de inducción magnética al centro de la corriente circular? + – arriba incorrecto abajo derecho + – arriba derecho abajo incorrecto + – derecha derecha izquierda incorrecta _ + derecha incorrecta izquierda derecha
8 Regla de la mano izquierda Si la mano izquierda se coloca de manera que las líneas del campo magnético ingresen a la palma de la mano perpendicularmente a ella, y cuatro dedos se dirijan a lo largo de la corriente, entonces el pulgar separado por 90 ° mostrará la dirección de la fuerza que actúa. sobre el conductor.
9 Aplicación La acción de orientación del MP en el circuito con corriente se utiliza en instrumentos de medición eléctrica: 1) motores eléctricos 2) altavoz electrodinámico (altavoz) 3) sistema magnetoeléctrico - amperímetros y voltímetros
10 Se ensamblan tres instalaciones de dispositivos de acuerdo con los esquemas que se muestran en la figura. ¿En cuál de ellos: a, b o c, el marco girará alrededor del eje si el circuito está cerrado?
11 11 Se ensamblan tres instalaciones de los dispositivos a, b, c. ¿En cuál de ellos se moverá el conductor AB si se cierra la llave K?
12 En la situación que se muestra en la figura, la acción de la fuerza Ampère está dirigida: A. Arriba B. Abajo C. Izquierda D. Derecha
13 En la situación que se muestra en la figura, la acción de la fuerza Ampere está dirigida: A. Arriba B. Abajo C. Izquierda D. Derecha
14 En la situación que se muestra en la figura, la acción de la fuerza Ampère está dirigida: A. Arriba B. Abajo C. Izquierda D. Derecha
15 A partir de la figura, determina cómo se dirigen las líneas magnéticas del campo magnético de corriente continua A. En el sentido de las agujas del reloj B. En el sentido contrario a las agujas del reloj
16 ¿Qué polos magnéticos se muestran en la figura? A. 1 norte, 2 sur B. 1 sur, 2 sur C. 1 sur, 2 norte D. 1 norte, 2 norte
17 El imán de acero se rompió en tres pedazos. ¿Serán magnéticos los extremos A y B? A. No lo harán B. El extremo A tiene un polo norte magnético, C tiene uno sur C. El extremo C tiene un polo norte magnético, A tiene uno sur
18 A partir de la figura, determine cómo se dirigen las líneas magnéticas de la corriente continua MP. A. En el sentido de las agujas del reloj B. En el sentido contrario a las agujas del reloj
19 ¿Cuál de las figuras muestra correctamente la posición de la aguja magnética en el campo magnético de un imán permanente? A B C D
20 §§45,46. Ejercicio 35, 36. Tarea:
Dirección de la regla actual de la mano izquierda
Si el conductor a través del cual pasa la corriente eléctrica se introduce en un campo magnético, como resultado de la interacción del campo magnético y el conductor con la corriente, el conductor se moverá en una dirección u otra.
La dirección del movimiento del conductor depende de la dirección de la corriente en él y de la dirección de las líneas del campo magnético.
Supongamos que en el campo magnético de un imán norte
S
hay un conductor ubicado perpendicular al plano de la figura; corriente fluye a través del conductor en la dirección de nosotros más allá del plano de la figura.
La corriente que fluye desde el plano de la figura hacia el observador se indica convencionalmente con un punto, y la corriente que fluye más allá del plano de la figura desde el observador se indica con una cruz.
El movimiento de un conductor con corriente en un campo magnético.
1
- campo magnético de los polos y corriente del conductor,
2
es el campo magnético resultante.
Siempre todo lo que sale en las imágenes se indica con una cruz,
y dirigido al espectador - un punto.
Bajo la acción de una corriente alrededor del conductor, se forma su propio campo magnético (Fig. 1
.
Aplicando la regla de la barrena, es fácil comprobar que en el caso que estamos considerando, la dirección de las líneas magnéticas de este campo coincide con la dirección del movimiento en el sentido de las agujas del reloj.
Cuando el campo magnético del imán interactúa con el campo creado por la corriente, se forma el campo magnético resultante, como se muestra en la Fig. 2
.
La densidad de las líneas magnéticas del campo resultante en ambos lados del conductor es diferente. A la derecha del conductor, los campos magnéticos, teniendo la misma dirección, se suman, ya la izquierda, siendo dirigidos en sentido contrario, se anulan parcialmente entre sí.
Por tanto, sobre el conductor actuará una fuerza, que es mayor a la derecha y menor a la izquierda. Bajo la acción de una fuerza mayor, el conductor se moverá en la dirección de la fuerza F.
Cambiar la dirección de la corriente en el conductor cambiará la dirección de las líneas magnéticas a su alrededor, como resultado de lo cual también cambiará la dirección de movimiento del conductor.
Para determinar la dirección de movimiento de un conductor en un campo magnético, puede usar la regla de la mano izquierda, que se formula de la siguiente manera:
Si la mano izquierda se coloca de modo que las líneas magnéticas atraviesen la palma y los cuatro dedos extendidos indiquen la dirección de la corriente en el conductor, entonces el pulgar doblado indicará la dirección del movimiento del conductor.
La fuerza que actúa sobre un conductor que lleva corriente en un campo magnético depende tanto de la corriente en el conductor como de la intensidad del campo magnético.
La magnitud principal que caracteriza la intensidad del campo magnético es la inducción magnética. EN . La unidad de medida de la inducción magnética es tesla ( Tl=Vs/m2 ).
La inducción magnética se puede juzgar por la fuerza del campo magnético en un conductor que lleva corriente colocado en este campo. Si el conductor es largo 1m y con corriente 1 A , ubicado perpendicular a las líneas magnéticas en un campo magnético uniforme, una fuerza actúa en 1 norte (Newton), entonces la inducción magnética de tal campo es igual a 1 tonelada (Teslas).
La inducción magnética es una cantidad vectorial, su dirección coincide con la dirección de las líneas magnéticas, y en cada punto del campo el vector de inducción magnética está dirigido tangencialmente a la línea magnética.
Fuerza F
, actuando sobre un conductor con corriente en un campo magnético, es proporcional a la inducción magnética EN
, corriente en el conductor yo
y longitud del conductor yo
, es decir.
F=BIl
.
Esta fórmula es cierta solo si el conductor que lleva corriente está ubicado perpendicular a las líneas magnéticas de un campo magnético uniforme.
Si un conductor con corriente está en un campo magnético en cualquier ángulo un
con respecto a las líneas magnéticas, entonces la fuerza es igual a:
F=BIl sen a
.
Si el conductor se coloca a lo largo de líneas magnéticas, entonces la fuerza F
se vuelve cero porque un=0 .
(Detallado e inteligible en el curso de video "En el mundo de la electricidad - ¡como por primera vez!")
Cualquiera que haya elegido la ingeniería eléctrica como su profesión principal conoce muy bien algunas de las propiedades básicas de la corriente eléctrica y los campos magnéticos que la acompañan. Una de las más importantes es la regla de la barrena. Por un lado, es bastante difícil llamar ley a esta regla. Es más correcto decir que estamos hablando de una de las propiedades fundamentales del electromagnetismo.
¿Qué es la regla de la barrena? Aunque la definición existe, para una comprensión más completa vale la pena recordar los conceptos básicos de la electricidad. Como se sabe del curso de física escolar, la corriente eléctrica es el movimiento de partículas elementales que transportan una carga eléctrica a lo largo de un material conductor. Suele compararse con el movimiento interatómico, que, debido a influencias externas (por ejemplo, un impulso magnético), reciben una porción de energía suficiente para salir de su órbita establecida en el átomo. Hagamos un experimento mental. Para hacer esto, necesitamos una carga, una fuente EMF y un conductor (cable) que conecte todos los elementos en un solo circuito cerrado.
La fuente crea un movimiento dirigido de partículas elementales en el conductor. Al mismo tiempo, allá por el siglo XIX, se notó que alrededor surge un conductor de este tipo que gira en una dirección u otra. La regla de la barrena solo te permite determinar la dirección de rotación. La configuración espacial del campo es una especie de tubo, en cuyo centro hay un conductor. Parecería: ¡qué diferencia hace cómo se comporta este campo magnético generado! Sin embargo, Ampere notó que dos conductores portadores de corriente actúan uno sobre el otro con sus campos magnéticos, repeliéndose o atrayéndose, dependiendo de la dirección de rotación de sus campos. Más tarde, sobre la base de una serie de experimentos, Ampère formuló y justificó su ley de interacción (por cierto, subyace en el funcionamiento de los motores eléctricos). Obviamente, sin conocer la regla de la barrena, es muy difícil comprender los procesos en curso.
En nuestro ejemplo, se conoce - de "+" a "-". Conocer la dirección facilita el uso de la regla de la barrena. Mentalmente, comenzamos a atornillar un gimlet con una rosca derecha estándar en el conductor (a lo largo de él) para que el resultante sea coaxial con la dirección del flujo de corriente. En este caso, la rotación del mango coincidirá con la rotación del campo magnético. Puede usar otro ejemplo: atornillamos un tornillo ordinario (perno, tornillo).
Esta regla se puede usar de manera un poco diferente (aunque el significado básico es el mismo): si mentalmente envuelves tu mano derecha alrededor de un conductor que lleva corriente de modo que cuatro dedos doblados apunten en la dirección en la que gira el campo, entonces el pulgar doblado indicará la dirección de la corriente que fluye a través del conductor. En consecuencia, lo contrario también es cierto: conociendo la dirección de la corriente, "agarrando" el cable, puede averiguar la dirección del vector de rotación del campo magnético generado. Esta regla se usa activamente en el cálculo de inductores en los que, dependiendo de la dirección de las vueltas, es posible influir en la corriente que fluye (creando, si es necesario, una contracorriente).
La ley de la barrena nos permite formular una consecuencia: si la palma de la mano derecha se coloca de manera que las líneas de intensidad del campo magnético generado entren en ella, y cuatro dedos estirados señalan la dirección conocida del movimiento de las partículas cargadas en el conductor , entonces el pulgar doblado en un ángulo de 90 grados indicará la dirección del vector de fuerza que ejerce un efecto de desplazamiento sobre el conductor. Por cierto, es esta fuerza la que crea un par en el eje de cualquier motor eléctrico.
Como puede ver, hay bastantes formas de usar la regla anterior, por lo que la principal "dificultad" radica en la selección por parte de cada persona que le queda clara.